ارائه یک روش شبه تحلیلی برای استخراج شاخص های نمونه سیگنال کوچک ترانزیستورهای قدرت ریزموج باقابلیت تحرک بالای الکترون مبتنی بر فناوری گالیم نیتراید

در دهه اخیر استفاده از ترانزیستورهای قدرت ریزموج باقابلیت تحرک بالای الکترون مبتنی بر فناوری گالیم نیتراید, برای طراحی تقویت کننده های قدرت در رادارها مورد توجه قرارگرفته است. به منظور طراحی یک تقویت کننده قدرت ریزموج با استفاده از این ترانزیستورها, نیاز به نمونه سیگنال بزرگ مناسبی از ترانزیستور است که به خوبی رفتار آن را بیان کند. اولین قدم در نمونه سازی سیگنال بزرگ, نمونه سازی سیگنال کوچک ترانزیستور است. این نمونه را می توان به دو قسمت پارازیتی و غیر پارازیتی تقسیم کرد. برای محاسبه عنصر های غیر پارازیتی, هم باید ابتدا عنصر های پارازیتی را مشخص کرد. در این مقاله با استفاده از یک الگوریتم بهبودیافته و نتایج اندازه گیری در شرایط کاری مختلف, خازن ها و سلف های پارازیتی یک ترانزیستور نمونه به طور مستقیم و بدون نیاز به روش بهینه سازی, در فرکانس های پایین محاسبه شده اند و سپس با چند تبدیل ماتریسی و روابط مستقیم, مقاومت های پارازیتی ترانزیستور در یک نقطه کار متعلق به ناحیه فعال (عدم نیاز به ولتاژ گیت سورس بزرگ تر از صفر ولت) محاسبه شده اند. صحت سنجی این روش بهبودیافته به وسیله مقایسه شاخص های پراکندگی سیگنال کوچک شبیه سازی شده ترانزیستور با نتایج اندازه گیری تا فرکانس 10 گیگاهرتز, انجام شده است. نتایج نشان می دهد که در باند فرکانسی کاری ترانزیستور درصد خطا کمتر از 4 درصد است. از مزایای این روش نسبت به روش های بهینه سازی, سرعت بالای تعیین عنصر های مدار معادل و پیچیدگی کمتر آن است.